TM32F103R8T6芯 片，其具有2路SPI通信接口，多大49个GPIO 口，易于逻辑控制及扩展应用。
[0026] 参考电压输出模块由D/A转换模块和电压调理模块组成。
[0027] 参数存储模块选用EEPROM芯片AT25128N-10SI-2. 7,其具有128K的存储容量。
[0028] 本实用新型的温度变化模拟装置通过RS485通信模块接收上位机或者控制系统 下发的输出温度值、修正系数和校验值命令，将接收的命令传递给温度解算模块进行解算 出对应的数字电压值，同时将修正系数存入参数存储模块，逻辑控制模块控制通过SPI总 线将解算数字电压值发送给参考电压输出模块，经过D/A转换和电压调理模块输出对应的 模拟电压值，同时将修正后的系数存入参数存储模块。
[0029] 本实用新型采用温度变化模拟装置进行温度变化模拟的步骤如下：
[0030] (1)通过通信模块接收上位机或者控制系统发送的温度输出温度命令值、修正值 和校验值；通信模块和与其通信的上位机或者控制系统之间要遵守特定的Modbus通信协 议。
[0031] (2)温度解算模块按照Modbus通信协议和数据定义将命令值解析计算，得到温度 对应的数字电压值；
[0032] 本实施例的Modbus协议如图4所示，起始地址为0000H，寄存器数量为1个，2个 字节，数据的高低字节组合成要模拟温度值，修正系数可正负以及校验位AA55。
[0033] 如图3所示，当接收到要模拟温度时，要将其模拟成对应的数字量电压的算法步 骤如下：
[0034] i查矩阵表得到要模拟温度对应的电阻值，该矩阵表为把电阻分度表按照一定温 度间隔将设定温度范围的电阻值制作成的对应阵列的矩阵表；本实施例的矩阵表可以是将 PT100铂电阻分度表按照间隔1°C将_80°C _200°C范围的电阻值制作成30*10的矩阵表，其 计算机查表方式为：
[0035] m_RValue = TRtable [InputTemp_MIN_TEMP+TEMP_Corn]，其中 TRtable 为查表符 号，InputTemp为输入模拟温度，MIN_TEMP为最小温度，即矩阵表的最低温度值，TEMP_Corn 为要修正系数，默认为0。
[0036] ii根据查表得到的要模拟温度对应的电阻值计算出对应的数字电压值DAC_0ut_ Vol，其计算公式如下：
[0037] DAC_0ut_Vol = R3/R4*M_Ratio*(m_RValue_R4)
[0038] 其中，m_RValue为查表所得模拟温度对应的电阻值；R3/R4为参考电压输出模块 中的电压调理模块比例系数，R3、R4均为电压调理模块中的电阻，模拟输出电压端连接的温 度测量系统测量的是R4两端的电压；M_Ratio为可调节比例值，当连接的温度测量系统不 同时可进行调节。
[0039] (3)逻辑控制模块将解算的数字电压值通过SPI总线传递给参考电压输出模块， 经过D/A转化和电压调理，输出对应的模拟电压；
[0040] 参考电压输出模块主要包括D/A转换模块和电压调理模块，D/A转换模块选择12 位DAC7652，当选择内部基准源时，其输出电压值
依据模拟温度值的不同，对应输入不同的Din值，D/A转秧悮块的揃出电压就会相奴的雙化。 电压调理模块是将D/A转换模块的输出电压进行比例分压，根据温度测试系统的不同可以 选择不同的比例。
[0041] (4)输出的对应模拟电压被温度测量系统采集后，将从温度测量系统得到的温度 值与要模拟的温度值进行比对，若一致，修正系数为〇 ;若显示两者存在偏差，则对偏差温 度进行修正，修改下发的温度命令修正系数，直到两者温度偏差在〇. 5°C以下，并将修正系 数存入参数存储模块。
[0042] 需要说明的是：本实用新型的温度变化模拟装置可以根据模拟温度通道数的需求 可以进行扩展应用。
[0043] 以上实施例仅用于帮助理解本实用新型的核心思想，不能以此限制本实用新型， 对于本领域的技术人员，凡是依据本实用新型的思想，对本实用新型进行修改或者等同替 换，在【具体实施方式】及应用范围上所做的任何改动，均应包含在本实用新型的保护范围之 内。
【主权项】
1. 一种温度变化模拟装置，其特征在于：包括通信模块、温度解算模块、逻辑控制模 块、参考电压输出模块、参数存储模块； 通信模块，用于接收上位机或者控制系统下发的输出温度值、修正系数和校验值命令， 并将接收的命令传递给温度解算模块； 温度解算模块，用于将输出温度值解算得出对应的数字电压值； 逻辑控制模块，用于实现对通信模块接收命令值的使能控制和参考电压输出模块的使 能控制，并将解算的数字电压值发送给参考电压输出模块；同时将修正系数存入参数存储 模块，且当从温度测量系统所得温度值和要模拟温度存在偏差时，进行温度修正，修改修正 系数并存储； 参考电压输出模块，用于将数字电压值转换为对应的模拟电压值并输出至温度采集系 统； 参数存储模块，用于存储修正系数。2. 根据权利要求1所述的温度变化模拟装置，其特征在于：所述参考电压模块包括D/ A转换模块和电压调理模块。3. 根据权利要求1或2所述的温度变化模拟装置，其特征在于：所述通信模块为RS485 通信模块。4. 根据权利要求1所述的温度变化模拟装置，其特征在于：所述逻辑控制模块采用 STM32F103系列芯片。
【专利摘要】本实用新型公开了一种温度变化模拟装置，通过通信模块接收上位机或控制系统下发的温度输出值、修正系数和校验值，依据电阻分度表，结合温度采集系统的特点，通过温度解算模块解算出模拟温度对应输出的数字电压值，通过SPI总线将解算的电压值发送至高精度参考电压输出模块，由高精度参考电压输出模块输出对应的模拟电压值。该方式适用于常用的温度测量领域，能够准确将温度模拟成对应的模拟电压，连接温度测量系统测得的温度值可以精确到0.5℃，并且操作简便，自动化程度高，体积小，易于多路扩展，分辨率高，精度高，带有温度校准修正功能。
【IPC分类】G05D23/20
【公开号】CN204759232
【申请号】CN201520451201
【发明人】王海明, 高亚春, 陶学军, 李朝锋, 赵瑞杰, 胡剑生, 王旭昊, 李嘉, 胡明会, 王萌
【申请人】国家电网公司, 许继集团有限公司, 许昌许继风电科技有限公司
【公开日】2015年11月11日
【申请日】2015年6月28日